对数与对数知识点

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对数的运算与对数函数

对数的运算与对数函数

1.对数的概念如果 ,那么数b 叫做以a 为底N 的对数,记作 ,其中a 叫做对数的 ,N 叫做对数的 。

即指数式与对数式的互化:log ba aN b N =⇔=2.常用对数:通常将以10为底的对数10log N 叫做常用对数,记作lg N 。

自然对数:通常将以无理数 2.71828e =⋅⋅⋅为底的对数叫做自然对数,记作ln N 。

3.对数的运算性质:如果0a >,且1,0,0a M N ≠>>,那么:⑴log ()log log a a a M N M N ⋅=+;(积的对数等于对数的和) 推广1212log (...)log log ...log a k a a a k N N N N N N ⋅=+++ ⑵log log log aa a MM N N=-;(商的对数等于对数的差) ⑶log log (R)a a M M ααα=∈,则log a = 。

⑷log a N a N =2.换底公式:log log log a b a NN b=(,0,,1,0a b a b N >≠>) 换底公式的意义:把以一个数为底的对数换成以另一个大于0且不等于1的数为底的对数,以达到计算、化简或证明的目的. 推广:⑴1log log a b b a=⑵log log log log a b c a b c d d =, ⑶1log log n a a M M n =,则log na m M = 。

特别地:log log 1a b b a =知识要点对数运算与对数函数【例1】 求下列各式中x 的取值范围。

(1)2log (5)x +(2)1log (10)x x --【例2】 将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式。

(1) 1642= (2) 9132=- (3) 481log 3=(4) 6125log -=a (5)lg0.0013=-; (6)ln100=4.606【例3】 计算(1)lg 4lg 25+ (2)22log 24log 6-(3)531log ()3(4) 001.0lg (5)e1ln (6)1lg【巩固1】3log =2log =(2log (2= 21log 52+=【巩固2】). A. 1 B. -1 C. 2 D. -2【巩固3】计算2(lg5)lg 2lg50+⋅= .知识要点【例4】 (1)(2 。

突破14 对数与对数函数(重难点突破)(解析版)

突破14 对数与对数函数(重难点突破)(解析版)

突破14 对数与对数函数重难点突破一、基础知识【知识点一、对数】 1.对数的概念(1)对数:一般地,如果x a N =(0,1)a a >≠且,那么数 x 叫做以a 为底 N 的对数,记作_______,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.(2)常用对数:通常我们将以_______为底的对数叫做常用对数,并把10log N 记为lg N .(3)自然对数:在科学技术中常使用以无理数e=2.718 28……为底数的对数,以e 为底的对数称为自然对数,并把e log N 记为ln N . 2.对数与指数的关系当a >0,且a ≠1时,log ba a Nb N =⇔=.即3.对数的性质根据对数的概念,知对数log (0,1)a N a a >≠且具有以下性质: (1)负数和零没有对数,即0N >; (2)1的对数等于0,即log 10a =; (3)底数的对数等于1,即log 1a a =. 【知识点二、对数的运算】 1.基本性质若0,1,0a a N >≠>且,则 (1)log a Na=______;(2)log ba a =______.2.对数的运算性质如果0,1,0,0a a M N >≠>>且,那么:(1)log _________a (M N)=⋅; (2)log ________aM=N; (3)log _______()n a M =n ∈R . 【知识点三、换底公式及公式的推广】 1.对数的换底公式log log (0,1;0,1;0)log c b c NN b b c c N b=>≠>≠>且且.【注】速记口诀:换底公式真神奇,换成新底可任意, 原底加底变分母,真数加底变分子.2.公式的推广 (1)1log log a b b a=(其中a >0且1a ≠;b >0且1b ≠);(2)log log n na ab b =(其中a >0且1a ≠;b >0);(3)log log n m a a mb b n=(其中a >0且1a ≠;b >0); (4)1log log a ab b =-(其中a >0且1a ≠;b >0);(5)log log log log a b c a b c d d ⋅⋅=(其中a ,b ,c 均大于0且不等于1,d >0). 【知识点四、对数函数】 1.对数函数的概念一般地,我们把函数log (0,1)a y x a a =>≠且叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是_____. 2.对数函数(0,1)xy a a a =>≠且的结构特征 (1)对数符号前面的系数是1;(2)对数的底数是不等于1的正实数(常数); (3)对数的真数仅有自变量x . 【知识点五、对数函数的图象与性质】1.一般地,对数函数log (0,1)a y x a a =>≠且的图象和性质如下表所示:01a << 1a >图象定义域 (0,)+∞值域 R奇偶性 非奇非偶函数过定点 过定点(1,0),即1x =时,0y =单调性 在(0,)+∞上是___函数 在(0,)+∞上是___函数 函数值的变化情况当01x <<时,0y >; 当1x >时,0y <当01x <<时,0y <; 当1x >时,0y >【注】速记口诀:对数增减有思路,函数图象看底数; 底数只能大于0,等于1了可不行; 底数若是大于1,图象从下往上增; 底数0到1之间,图象从上往下减; 无论函数增和减,图象都过(1,0)点.2.对数函数log (0,1)a y x a a =>≠且中的底数对其图象的影响在直线x =1的右侧,当a >1时,底数越大,图象越靠近x 轴;当0<a <1时,底数越小,图象越靠近x 轴,即“底大图低”.【知识点六、反函数】根据指数与对数的关系,将指数式(0,1)xy a a a =>≠且(其中x 是自变量,且x ∈R ,y 是x 的函数,(0,)y ∈+∞)化成对数式,即log a x y =,于是对于任意一个(0,)y ∈+∞,通过式子log a x y =都有唯一一个x ∈R 与之对应,这样将y 看成自变量,x 是y 的函数,这时我们就说log ((0,))a x y y =∈+∞是函数()x y a x =∈R 的反函数.由于习惯上将x 看成自变量,而将y 看成因变量,因此,我们将log a x y =中的x ,y 互换,写成log ((0,))a y x x =∈+∞,即对数函数log ((0,))a y x x =∈+∞是指数函数()x y a x =∈R 的反函数,它们的图象关于直线y x =对称.知识参考答案:一、1.(1)log a x N = (2)10 二、1.(1)N(2)b2.(1)log log a a M +N (2)log log a a M N -(3)log a n M四、1.(0,)+∞ 五、1.减增二、题型分析1.对数的概念解决使对数式有意义的参数问题,只要注意满足底数和真数的条件,然后解不等式(组)即可.对数的概念是对数式和指数式互化的依据,在互化过程中应注意对数式和指数式之间的对应关系. 【例1】在对数式(1)log (3)x x --中,实数x 的取值范围应该是 A .1<x <3B .x >1且x ≠2C .x >3D .1<x <3且x ≠2【答案】D【名师点睛】本题极易忽略底数的限制范围,底数1x -需大于0且不等于1. 【变式训练1】在M =log (x ﹣3)(x +1)中,要使式子有意义,x 的取值范围为( ) A .(﹣∞,3] B .(3,4)∪(4,+∞) C .(4,+∞) D .(3,4)【分析】由对数的定义可得,由此解得x 的范围.【答案】解:由函数的解析式可得 ,解得3<x <4,或x >4.故选:B .【点睛】本题主要考查对数的定义,属于基础题.【变式训练2若对数ln (x 2﹣5x +6)存在,则x 的取值范围为 . 【分析】由已知利用对数的概念可得x 2﹣5x +6>0,解不等式即可得解. 【答案】解:∵对数ln (x 2﹣5x +6)存在,∴x 2﹣5x +6>0,∴解得:3<x 或x <2,即x 的取值范围为:(﹣∞,2)∪(3,+∞). 故答案为:(﹣∞,2)∪(3,+∞).【点睛】本题考查对数函数的定义域的求法,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答. 2.对数运算性质的应用对数的运算性质是进行对数运算和化简的基础,所以要熟记对数的运算性质以及对数恒等式,化简的原则是:(1)尽量将真数化为 “底数”一致的形式;(2)将同底的多个对数的和(差)合成积(商)的对数;(3)将积(商)的对数分成若干个对数的和(差).运算时要灵活运用对数的相关公式求解,如log a a =1(0,1)a a >≠且,log log 1a b b a ⋅=等.【例2】计算:(1)9log 32162)23(log--+; (2)2(lg 5)lg 2lg 5lg 2+⨯+.【答案】(1)13--;(2)1.【名师点睛】在计算23log(32)+-的值时,注意将32-化为132+即可求解.在求解(2)时,注意提取公因式,利用lg 2lg51+=求解.【变式训练1】(2019春•东莞市期末)计算(1)2﹣()+lg +()lg 1(2)lg 52+lg 8+lg 5lg 20+(lg 2)2【分析】(1)进行分数指数幂和对数的运算即可;(2)进行对数的运算即可. 【答案】解:(1)原式=;(2)原式=2lg 5+2lg 2+lg 5(2lg 2+lg 5)+(lg 2)2=2+(lg 2+lg 5)2=3. 【点睛】考查分数指数幂和对数的运算,完全平方公式的运用. 【变式训练2】(2019•西湖区校级模拟)计算: (1);(2).【分析】(1)进行对数的运算即可;(2)进行指数式和根式的运算即可. 【答案】解:(1)原式=;(2)原式=.【点睛】考查对数的运算性质,以及指数式和根式的运算.【变式训练3】(2019春•大武口区校级月考)(1)()0+()+();(2)【分析】(1)进行分数指数幂的运算即可;(2)进行对数的运算即可. 【答案】解:(1)原式=;(2)原式=.【点睛】考查分数指数幂和对数的运算,以及对数的定义. 3.换底公式的应用换底公式即将底数不同的对数转化为底数相同的对数,进而进行化简、计算或证明.换底公式应用时究竟换成什么为底,由已知条件来确定,一般换成以10为底的常用对数或以e 为底的自然对数.【例3】已知711,log 473ab ⎛⎫== ⎪⎝⎭,试用,a b 表示49log 48.【答案】492log 482b a+=. 【解析】11lg3,73lg 7aa ⎛⎫=∴= ⎪⎝⎭.∵7log 4,b =∴lg 4lg 7b =. 则49lg 48lg 4lg32log 48lg 49lg 72lg 722a b ab +==+=+=. 【名师点睛】在解题的方向还不清楚的情况下,一般统一为常用对数(当然也可以换成其他非1的正数为底).【变式训练1】(2019秋•中江县校级期中)利用对数的换底公式化简下列各式: (1)log a c •lo g c a ;(2)log 23•log 34•log 45•log 52; (3)(log 43+log 83)(log 32+log 92).【分析】根据换底公式,把对数换为以10为底的对数,进行计算即可. 【答案】解:(1)log a c •log c a =•=1;(2)log 23•log 34•log 45•log 52=•••=1; (3)(log 43+log 83)(log 32+log 92)=(+)(+)=(+)(+)=• =.【点睛】本题考查了对数的计算问题,也考查了换底公式的灵活应用问题,是基础题目. 【变式训练2】利用对数的换底公式化简下列各式:(log 43+log 83)(log 32+log 92) 【分析】利用对数性质、运算法则、换底公式直接求解.【答案】解:(log 43+log 83)(log 32+log 92) =(log 6427+log 649)(log 94+log 92) =log 64243•log 98 = ==.【点睛】本题考查对数值的求法,考查对数性质、运算法则、换底公式等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题. 4.对数方程的求解解对数方程时,(1)等号两边为底数相同的对数式,则真数相等;(2)化简后得到关于简单对数式的一元二次方程,再由对数式与指数式的互化求解. 【例4】方程1122log (95)log (32)2x x ---=-+的解为 .【答案】2x =【名师点睛】本题所给方程的底数相同,若底数不同,则还需化为同底数再求解.另外,解对数方程必须把所求得的解代入原方程进行检验,以确保所有的真数都大于零,这是必不可少的步骤. 【变式训练1】求下列各式中x 的值: (1)log 4x =﹣,求x ;(2)已知log 2(log 3x )=1,求x .【分析】(1)根据对数和指数之间的关系即可将log 232=5化成指数式; (2)根据对数和指数之间的关系即可将3﹣3=化成对数式;(3)根据对数的运算法则即可求x;(4)根据对数的运算法则和性质即可求x.【答案】解:(1)∵log232=5,∴25=32(2)∵3﹣3=,∴log3=﹣3;(3)∵log4x=﹣,∴x===2﹣3=;(4)∵log2(log3x)=1,∴log3x=2,即x=32=9.【点睛】本题主要考查指数式和对数式的化简,根据指数和对数的关系是解决本题的关键.【变式训练2】求下列各式中x的值:(1)log x27=;(2)4x=5×3x.【分析】(1)根据log x27=,可得=,进而得到x=9,(2)根据4x=5×3x,可得,化为对数式可得答案.【答案】解:(1)∵log x27=,∴=27=33=,故x=9,(2)∵4x=5×3x.∴,∴x=【点睛】本题考查的知识点是指数式与对数式的互化,熟练掌握a x=N⇔log a N=x(a>0,且a≠1,N>0)是解答的关键.【变式训练3】先将下列式子改写指数式,再求各式中x的值.①log2x=﹣②log x3=﹣.【分析】化对数式为指数式,然后利用有理指数幂的运算性质化简求值.【答案】解:①由log2x=﹣,得==;②由log x 3=﹣,得,即.【点睛】本题考查对数式化指数式,考查了有理指数幂的运算性质,是基础的计算题. 5.与对数函数有关的函数的定义域和值域定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合,求与对数函数有关的定义域问题时,要注意对数函数的概念,若自变量在真数上,则必须保证真数大于0;若自变量在底数上,应保证底数大于0且不等于1.同时还要注意偶次方根的被开方数非负,分母不能为零等.求值域时,一方面要抓住对数函数的定义域和单调性,另一方面,若是复合函数,则要抓住中间变量的取值范围.【例5】已知函数33()log (2)log (6)f x x x =-++. (1)求函数()f x 的定义域; (2)求函数()f x 的最大值.【答案】(1)(6,2)-;(2)34log 2. 【解析】(1)由题意得2060x x ->⎧⎨+>⎩,解得62x -<<,故函数()f x 的定义域是(6,2)-.(2)33()log (2)log (6)f x x x =-++=23log (412)x x --+,(6,2)x ∈-.令22412(2)16t x x x =--+=-++,则(0,16]t ∈. 又3log y t =在(0,16]t ∈上为增函数,∴()f x 的最大值是33(2)log 164log 2f -==.【名师点睛】求函数的最值,一定要坚持“定义域优先”的原则.由对数函数组成的复合函数的最值问题,可利用换元法求解,但要注意中间变量的取值范围.学科&网 【变式训练1】(2019•西湖区校级模拟)函数的定义域是( ) A .B .C .D .【分析】由函数的解析式列出不等式进行求解即可. 【答案】解:由题意得,,解得x >,则函数的定义域是,故选:C .【点睛】本题考查了函数的定义域的求法,属于基础题. 【变式训练2】(2018秋•宜宾期末)函数y =的定义域是( )A .(,+∞)B .(,1]C .(﹣∞,1]D .[1,+∞)【分析】首先由根式有意义得到log 0.5(4x ﹣3)≥0,然后求解对数不等式得到原函数的定义域. 【答案】解:要使原函数有意义,则log 0.5(4x ﹣3)≥0, 即0<4x ﹣3≤1,解得. 所以原函数的定义域为(].故选:B .【点睛】本题考查了对数函数定义域,训练了对数不等式的解法,是基础的计算题. 【变式训练3】(2018春•连城县校级月考)函数y =的定义域是( )A .[1,+∞)B .(,+∞)C .(1,+∞)D .(,1]【分析】利用对数的性质求解. 【答案】解:函数y =的定义域满足:,解得.故选:D .【点睛】本题考查对数函数的定义域的求法,解题时要注意对数性质的灵活运用,是基础题. 6.对数函数的图象对数函数=log (0,1)a y x a a >≠且的图象过定点(1,0),所以讨论与对数函数有关的函数的图象过定点的问题,只需令真数为1,解出相应的,x y ,即可得到定点的坐标.当底数1a >时,对数函数()log a f x x =是(0,)+∞上的增函数,当1x >时,底数a 的值越小,函数图象越“陡”,其函数值增长得越快;当底数01a <<时,对数函数()log a f x x =是(0,)+∞上的减函数,当01x <<时,底数a 的值越大,函数图象越“陡”,其函数值减小得越快.也可作直线y =1与所给图象相交,交点的横坐标即为各个底数,依据在第一象限内,自左向右,图象对应的对数函数的底数逐渐变大,可比较底数的大小.【例6】设0,1a a >≠且,函数2log (2)a y x =++的图象恒过定点P ,则P 点的坐标是 A .(1,2)-B .(2,1)-C .(3,2)-D .(3,2)【答案】A【名师点睛】本题求定点坐标的依据是对数函数=log (0,1)a y x a a >≠且的图象过定点(1,0),不必分1a >和01a <<两种情况讨论.【变式训练1】(2019•西湖区校级模拟)若当x ∈R 时,函数f (x )=a |x |始终满足0<|f (x )|≤1,则函数y =log a ||的图象大致为( )A .B .C .D .【分析】由于当x ∈R 时,函数f (x )=a |x |始终满足0<|f (x )|≤1,利用指数函数的图象和性质可得0<a <1.先画出函数y =log a |x |的图象,此函数是偶函数,当x >0时,即为y =log a x ,而函数y =log a ||=﹣log a |x |,即可得出图象.【答案】解:∵当x ∈R 时,函数f (x )=a |x |始终满足0<|f (x )|≤1. 因此,必有0<a <1.先画出函数y =log a |x |的图象:红颜色的图象. 而函数y =log a ||=﹣log a |x |,其图象如黑颜色的图象. 故选:B .【变式训练2】(2018秋•船营区校级月考)函数f (x )=的图象可能是( )A .B .C.D.【分析】先求出函数的定义域,再判断函数为奇函数,即图象关于原点对称,故可以排除BC,再根据函数值域,可排除D.【答案】解:∵f(x)=,∴函数定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),∵,∴函数f(x)为奇函数,图象关于原点对称,故排除B、C,∵当0<x<1时,lnx<0,∴f(x)=<0,x∈(0,1)故排除D.故选:A.【点睛】本题主要考查了绝对值函数以及函数的值域、奇偶性和单调性,属于基础题.【变式训练3】(2019秋•洛南县期末)函数y=|lg(x+1)|的图象是()A.B.C.D.【分析】本题研究一个对数型函数的图象特征,函数y=|lg(x+1)|的图象可由函数y=lg(x+1)的图象将X轴下方的部分翻折到X轴上部而得到,故首先要研究清楚函数y=lg(x+1)的图象,由图象特征选出正确选项【答案】解:由于函数y=lg(x+1)的图象可由函数y=lgx的图象左移一个单位而得到,函数y=lgx的图象与X 轴的交点是(1,0),故函数y =lg (x +1)的图象与X 轴的交点是(0,0),即函数y =|lg (x +1)|的图象与X 轴的公共点是(0,0),考察四个选项中的图象只有A 选项符合题意故选:A .【点睛】本题考查对数函数的图象与性质,解答本题关键是掌握住对数型函数的图象图象的变化 规律,由这些规律得出函数y =|lg (x +1)|的图象的特征,再由这些特征判断出函数图象应该是四个选项中的那一个 7.对数函数单调性的应用(1)比较对数式的大小:若比较同底数的两个对数式的大小,可直接利用对数函数的单调性;若比较底数不同、真数相同的两个对数式的大小,可以先用换底公式化为同底后,再进行比较,也可以利用顺时针方向底数增大画出对数函数的图象,再进行比较;若比较底数与真数都不同的两个对数式的大小,常借助1,0等中间量进行比较.(2)解简单的对数不等式:形如log log a a x b >的不等式,常借助=log a y x 的单调性求解,如果a 的取值不确定,需分1a >与01a <<两种情况进行讨论;形如log a x b >的不等式,应将b 化为以a 为底数的对数式的形式,再借助=log a y x 的单调性求解. 【例7】已知13212112,log ,log 33a b c -===,则 A .a b c >>B .a c b >>C .c a b >>D .c b a >>【答案】 C【名师点睛】本题中既有指数式,又有对数式,无法直接比较大小,可借助中间量1,0来进行比较. 【变式训练1】(2019秋•沙坪坝区校级月考)已知a =log 30.3,b =30.3,c =0.30.2,则( ) A .a <b <c B .a <c <bC .c <a <bD .b <c <a【分析】容易得出,从而可得出a ,b ,c 的大小关系.【答案】解:∵log 30.3<log 31=0,30.3>30=1,0<0.30.2<0.30=1 ∴a <c <b .故选:B .【点睛】考查对数函数、指数函数的单调性,以及增函数、减函数的定义.【变式训练2】(2019•西湖区校级模拟)下列关系式中,成立的是( ) A . B . C . D .【分析】容易得出,从而可得出正确的选项.【答案】解:∵log 34>log 33=1,0<0.31.7<0.30=1,log 0.310<log 0.31=0, ∴.故选:A .【点睛】考查对数函数和指数函数的单调性,增函数和减函数的定义. 8.对数型复合函数的性质及其应用 (1)对数复合函数的单调性复合函数y =f [g (x )]是由y =f (x )与y =g (x )复合而成,若f (x )与g (x )的单调性相同,则其复合函数f [g (x )]为增函数;若f (x )与g (x )的单调性相反,则其复合函数f [g (x )]为减函数.对于对数型复合函数y =log a f (x )来说,函数y =log a f (x )可看成是y =log a u 与u =f (x )两个简单函数复合而成的,由复合函数单调性“同增异减”的规律即可判断.另外,在求复合函数的单调性时,首先要考虑函数的定义域.学科%网(2)对于形如y =log a f (x )(a >0,且a ≠1)的复合函数,其值域的求解步骤如下: ①分解成y =log a u ,u =f (x )两个函数; ②求f (x )的定义域; ③求u 的取值范围;④利用y =log a u 的单调性求解.【例8】讨论函数()2log 32()1a f x x x =--的单调性.【答案】答案详见解析.【解析】由3x 2−2x −1>0,得函数的定义域为{x |x >1或x <13-}. ①当a >1时,若x >1,∵u =3x 2−2x −1为增函数,∴f(x)=log a(3x2−2x−1)为增函数.若x<13-,∵u=3x2−2x−1为减函数,∴f(x)=log a(3x2−2x−1)为减函数.②当0<a<1时,若x>1,则f(x)=log a(3x2−2x−1)为减函数,若x<13-,则f(x)=log a(3x2−2x−1)为增函数.【名师点睛】求复合函数单调性的具体步骤是:(1)求定义域;(2)拆分函数;(3)分别求y=f(u),u=φ(x)的单调性;(4)按“同增异减”得出复合函数的单调性.【变式训练1】(2018秋•宜宾期末)函数y=的定义域是()A.(,+∞)B.(,1] C.(﹣∞,1] D.[1,+∞)【分析】首先由根式有意义得到log0.5(4x﹣3)≥0,然后求解对数不等式得到原函数的定义域.【答案】解:要使原函数有意义,则log0.5(4x﹣3)≥0,即0<4x﹣3≤1,解得.所以原函数的定义域为(].故选:B.【点睛】本题考查了对数函数定义域,训练了对数不等式的解法,是基础的计算题.【变式训练2】(2018春•连城县校级月考)函数y=的定义域是()A.[1,+∞)B.(,+∞)C.(1,+∞)D.(,1]【分析】利用对数的性质求解.【答案】解:函数y=的定义域满足:,解得.故选:D.【点睛】本题考查对数函数的定义域的求法,解题时要注意对数性质的灵活运用,是基础题.【变式训练3】(2019秋•南昌校级期中)函数y=log4(2x+3﹣x2)值域为.【分析】运用复合函数的单调性分析函数最值,再通过配方求得值域.【答案】解:设u(x)=2x+3﹣x2=﹣(x﹣1)2+4,当x=1时,u(x)取得最大值4,∵函数y =log 4x 为(0,+∞)上的增函数, ∴当u (x )取得最大值时,原函数取得最大值, 即y max =log 4u (x )max =log 44=1,因此,函数y =log 4(2x +3﹣x 2)的值域为(﹣∞,1], 故填:(﹣∞,1].【点睛】本题主要考查了函数值域的求法,涉及对数函数的单调性,用到配方法和二次函数的性质,属于基础题.【变式训练4】函数y =(x )2﹣x 2+5 在 2≤x ≤4时的值域为 .【分析】利用换元法,令t =由2≤x ≤4 可得﹣1≤t ≤﹣,由题意可得y ==(t ﹣1)2+4,又因为函数在[﹣1,﹣]单调递减,从而可求函数的值域. 【答案】解:令t =,因为2≤x ≤4,所以﹣1≤t ≤﹣,则y ==(t ﹣1)2+4,又因为函数在[﹣1,﹣]单调递减,当t =﹣是函数有最小值,当t =﹣1时函数有最大值8;故答案为:{y |}【点睛】本题主要考查了对数的运算性质,换元法的应用,二次函数性质的应用及函数的单调性的应用,属于基础知识的简单综合试题. 9.忽略真数大于0【例9】已知()lg lg 2lg 23x y x y +=-,求32log xy的值. 【错解】因为lg lg 2lg(23)x y x y +=-,所以2(23)xy x y =-,即2241390x xy y -+=,即()(49)0x y x y --=,解得x y =或94x y =. 所以3322log log 10x y ==或233322293log log log ()242x y ===. 【错因分析】错解中,()lg lg 2lg 23x y x y +=-与2(23)xy x y =-对,x y 的取值范围要求是不同的,即求解过程不等价,因此,得出解后要代入原方程验证.【正解】同错解,得到x y =或94x y =. 由()lg lg 2lg 23x y x y +=-知,0,0,230x y x y >>->, 当x y =时,230x y -<,此时()lg 23x y -无意义,所以x y =, 即3322log log 10xy ==应舍去; 当94x y =时,233322293log log log ()242x y ===. 【名师点睛】求解有关对数恒等式或不等式的过程中,经常需要将对数符号“脱掉”,此时很容易忽略原式中对数的真数大于0这一隐性限制条件,从而导致求出的最终结果中产生增根或范围扩大,因此要求我们对于此类题,一定要将求出的结果代入原式中进行检验. 10.忽略对底数的讨论【例10】不等式1log (4)log a ax x ->-的解集是_______.【错解】∵1log log a ax x -=,∴原不等式等价于log (4)log a a x x ->,∴4x x ->,解得x <2.∴不等式1log (4)log a ax x ->-的解集为(,2)-∞.【错因分析】错解中的底数a 的值不确定,因此要分类讨论.另外,求解时要保证真数大于0.【名师点睛】解对数不等式时,要防止定义域扩大,途径有两种:一是不同解变形,最后一定要检验;二是解的过程中加上限制条件,如正解,使定义域保持不变,即进行同解变形,最后通过解不等式组得到原不等式的解,这样得出的解就不用检验了.三.课后作业1.222log log 63+等于 A .1B .2C .5D .6【答案】B【解析】原式=2222log 6log 23⎛⎫⨯=⎪⎝⎭=2.故选B . 2.实数01()lg42lg52-++的值为 A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】01()lg42lg52-++=1+lg4+lg25=1+lg100=3.故选C . 3.已知函数f (x )=log 2(3+x )+log 2(3–x ),则f (1)= A .1 B .log 26C .3D .log 29【答案】C【解析】f (1)=log 24+log 22=2+1=3.故选C . 4.若212log log 2a b +=,则有A .a =2bB .b =2aC .a =4bD .b =4a【答案】C【解析】212log log 2a b +=,得2log 2a b ⎛⎫=⎪⎝⎭,即a =4b .故选C . 5.设()()2log 20xf x x =>,则f (3)的值是A .128B .256C .512D .8【答案】B【解析】设log 2x =t ,则x =2t ,所以f (t )=22t ,即f (x )=22x .则f (3)=32822256==.故选B .6.log 513+log 53等于 A .0 B .1C .–1D .log 5103【答案】A【解析】原式=51log 33⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭=log 51=0.故选A .7.若a =3412(),b =1234(),c =log 23,则a ,b ,c 大小关系是 A .a <b <c B .b <a <cC .b <c <aD .c <b <a【答案】A【解析】∵a =314211()22<()<b =1234(),c =log 23>1,则a <b <c ,故选A . 8.若a =30.4,b =0.43,c =log 0.43,则 A .b <a <c B .c <a <bC .a <c <bD .c <b <a【答案】D【解析】a =30.4>1,b =0.43∈(0,1),c =log 0.43<0,则c <b <a .故选D . 9.若25210cab==且abc ≠0,则c c a b+= A .2B .1C .3D .4【答案】A10.已知1122log log a b <,则下列不等式一定成立的是A .11()()43a b < B .11a b> C .ln (a –b )>0D .3a –b <1【答案】A【解析】∵1122log log a b <,∴a >b >0,∴111()()()433a a b <<,11a b<,ln (a –b )与0的大小关系不确定,3a –b >1.因此只有A 正确.故选A . 11.函数()lg 2y x =+的定义域为__________.【答案】(–1,+∞)【解析】应该满足()20lg 20x x +>⎧⎨+>⎩,即2+x >1,解得x >–1,所以函数的定义域为(–1,+∞).故答案为:(–1,+∞).12.函数y =lg x 的反函数是__________. 【答案】y =10x【解析】函数y =lg x ,可得x =10y ,所以函数y =lg x 的反函数是y =10x .故答案为:y =10x . 13.函数f (x )=1ln x -的定义域为__________. 【答案】(0,e]【解析】函数()1ln f x x =-的定义域为:{x |01ln 0x x >⎧⎨-≥⎩},解得0<x ≤e .故答案为:(0,e].14.设2x =5y =m ,且11x y+=2,则m 的值是__________. 【答案】10【解析】由2x =5y =m ,得x =log 2m ,y =log 5m ,由11x y+=2,得25112log log m m +=,即log m 2+log m 5=2,∴log m 10=2,∴m =10.故答案为:10.15.方程log 2(2–x )+log 2(3–x )=log 212的解x =__________. 【答案】–116.已知f (x )=lg (10+x )+lg (10–x ),则f (x )是 A .f (x )是奇函数,且在(0,10)是增函数 B .f (x )是偶函数,且在(0,10)是增函数 C .f (x )是奇函数,且在(0,10)是减函数 D .f (x )是偶函数,且在(0,10)是减函数 【答案】D 【解析】由100100x x +>⎧⎨->⎩得:x ∈(–10,10),故函数f (x )的定义域为(–10,10),关于原点对称,又由f (–x )=lg (10–x )+lg (10+x )=f (x ),故函数f (x )为偶函数,而f (x )=lg (10+x )+lg (10–x )=lg (100–x 2),y =100–x 2在(0,10)递减,y =lg x 在(0,10)递增,故函数f (x )在(0,10)递减,故选D . 17.设正实数a ,b 满足6a =2b ,则A .01ba << B .12ba <<C .23ba<<D .34b a<<【答案】C【解析】∵6a =2b ,∴a ln6=b ln2,∴ln6ln2ln3ln2ln2b a +===1+ln3ln2=1+log 23,∵1<log 23<2,∴2<ba<3,故选C .18.根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 为1080,则下列各数中与MN最接近的是 A .1033 B .1053C .1073D .1093【答案】D【解析】由题意:M ≈3361,N ≈1080,根据对数性质有:3=10lg3≈100.48,∴M ≈3361≈(100.48)361≈10173,∴M N ≈173801010=1093.故选D . 19.若log 2(log 3a )=log 3(log 4b )=log 4(log 2c )=1,则a ,b ,c 的大小关系是 A .a >b >c B .b >a >cC .a >c >bD .b >c >a【答案】D【解析】由log2(log3a)=1,可得log3a=2,lg a=2lg3,故a=32=9,由log3(log4b)=1,可得log4b=3,lg b=3lg4,故b=43=64,由log4(log2c)=1,可得log2c=4,lg c=4lg2,故c=24=16,∴b>c>a.故选D.20.若正实数x,y满足log2(x+3y)=log4x2+log2(2y),则x+3y的最小值是A.12 B.10C.8 D.6【答案】D【解析】∵log2(x+3y)=log4x2+log2(2y),∴log2(x+3y)=log2x+log2(2y),即x+3y=2yx.可得:x+3y=23•3yx.∴3 2(x+3y)23()2x y+≤,当且仅当x=3y时取等.令x+3y=t,(t>0),则6t≤t2,解得:t≥6,即x+3y≥6.故选D.21.对任意的正实数x,y,下列等式不成立的是A.lg y–lg x=lg yxB.lg(x+y)=lg x+lg yC.lg x3=3lg x D.lg x=ln ln10 x【答案】B22.设函数y=f(x)的图象与y=log2(x+a)的图象关于直线y=–x对称,且f(–2)+f(–1)=2,则a= A.3 B.1 C.2 D.4【答案】D【解析】函数y=f(x)的图象与y=log2(x+a)的图象关于直线y=–x对称,设f(x)上任意一点为(x,y),则(x,y)关于直线y=–x对称的点为(–y,–x),把(–y,–x)代入y=log2(x+a),得–x=log2(–y+a),∴f(x)=–2–x+a,∵f(–2)+f(–1)=2,∴–22+a–2+a=2,解得a=4.故选D.23.已知函数f(x)=ln(–x2–2x+3),则f(x)的增区间为A.(–∞,–1)B.(–3,–1)C.[–1,+∞)D.[–1,1)【答案】B【解析】由–x2–2x+3>0,解得:–3<x<1,而y=–x2–2x+3的对称轴是x=–1,开口向下,故y=–x2–2x+3在(–3,–1)递增,在(–1,1)递减,由y =ln x 递增,根据复合函数同增异减的原则,得f (x )在(–3,–1)递增,故选B .24.已知函数()()212log 45f x x x =--,则函数f (x )的减区间是A .(–∞,2)B .(2,+∞)C .(5,+∞)D .(–∞,–1)【答案】C【解析】设t =x 2–4x –5,由t >0可得x >5或x <–1,则y =12log t 在(0,+∞)递减,由t =x 2–4x –5在(5,+∞)递增,可得函数f (x )的减区间为(5,+∞).故选C .25.已知R 上的奇函数f (x )满足当x <0时,f (x )=log 2(1–x ),则f (f (1))= A .–1 B .–2C .1D .2【答案】C【解析】设x >0,–x <0,f (x )为R 上的奇函数,且x <0时,f (x )=log 2(1–x ),则f (–x )=log 2(1+x )=–f (x ),∴f (x )=–log 2(1+x ),∴f (1)=–1,∴f (f (1))=f (–1)=log 22=1.故选C .26.若实数a ,b 满足a >b >1,m =log a (log a b ),2(log )a n b =,2log a l b =,则m ,n ,l 的大小关系为A .m >l >nB .l >n >mC .n >l >mD .l >m >n【答案】B【解析】∵实数a ,b 满足a >b >1,m =log a (log a b ),2(log )a n b =,2log a l b =,∴0=log a 1<log a b <log a a =1,∴m =log a (log a b )<log a 1=0,0<2(log )a n b =<1,1>2log a l b ==2log a b >2(log )a n b =.∴m ,n ,l 的大小关系为l >n >m .故选B .27.函数f (x )=log a (3–ax )(a >0且a ≠1)在区间(a –2,a )上单调递减,则a 的取值范围为__________.【答案】{a |1<a 【解析】∵函数f (x )=log a (3–ax )(a >0且a ≠1)在区间(a –2,a )上单调递减,∴2130a a >⎧⎨-≥⎩,求得1<a ,故答案为:{a |1<a .28.已知函数f (x )=a •2x +3–a (a ∈R )的反函数为y =f –1(x ),则函数y =f –1(x )的图象经过的定点的坐标为__________. 【答案】(3,0)【解析】∵f (x )=a •2x +3–a =a (2x –1)+3过定点(0,3),∴f (x ),的反函数y =f –1(x )的图象经过定点(3,0).故答案为:(3,0).29.若函数f (x )=log a (x 2–ax +1)(a >0且a ≠1)没有最小值,则a 的取值范围是__________. 【答案】(0,1)∪[2,+∞)30.(1)5log 3333322log 2log log 8259-+-; (2)74log 2327log lg 25lg 47++. 【答案】(1)–7;(2)154. 【解析】(1)原式=25log 933332log 4log log 8259-+-39log 48932⎛⎫=⨯⨯- ⎪⎝⎭=log 39–9=2–9=–7;(2)74log 2327log lg 25lg 47++()31424333115log lg 2542log 3lg10222344-=+⨯+=++=-++=.31.求函数f (x )=log 13(x 2–3)的单调区间.3+∞),单增区间是(–∞,3). 【解析】要使函数有意义,当且仅当u =x 2–3>0, 即x 3x <3又x 3+∞)时,u 是x 的增函数; x ∈(–∞,3)时,u 是x 的减函数. 而u >0时,y =log 13u 是减函数, 故函数y =log13(x 2–33+∞),单增区间是(–∞,3 32.已知函数f (x )=lg (x +1)–lg (1–x ).(1)求函数f(x)的定义域;(2)判断函数f(x)的奇偶性.【答案】(1)(–1,1);(2)f(x)为奇函数.【解析】(1)要使原函数有意义,需满足10 10 xx+>⎧⎨->⎩,解得–1<x<1,故函数的定义域为(–1,1);(2)∵f(–x)=lg(1–x)–lg(1+x)=–f(x)∴f(x)为奇函数.33.已知函数f(x)=log a(1+x)–log a(1–x),其中a>0且a≠1.(1)求函数f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性,并说明理由;(3)若f(35)=2,求使f(x)>0成立的x的集合.【答案】(1)(–1,1)(2)奇函数,理由详见解析;(3)(0,1).(3)若f(35)=2,∴log a(1+35)–log a(1–35)=log a4=2,解得a=2,∴f(x)=log2(1+x)–log2(1–x),若f(x)>0,则log2(x+1)>log2(1–x),∴x+1>1–x>0,解得0<x<1,故不等式的解集为(0,1).34.(2018•天津)已知a=log2e,b=ln2,c=121log3,则a,b,c的大小关系为A.a>b>c B.b>a>cC.c>b>a D.c>a>b【答案】D【解析】a=log2e>1,0<b=ln2<1,c=log1213=log23>log2e=a,则a,b,c的大小关系c>a>b,故选D.35.(2018•天津)已知a=log372,b=1314(),c=131log5,则a,b,c的大小关系为A.a>b>c B.b>a>c C.c>b>a D.c>a>b 【答案】D【解析】∵a=log372,c=131log5=log35,且5732>>,∴337512log log>>,则b=1311()144<=(),∴c>a>b.故选D.36.(2018•新课标Ⅲ)设a=log0.20.3,b=log20.3,则A.a+b<ab<0 B.ab<a+b<0C.a+b<0<ab D.ab<0<a+b【答案】B37.(2018•上海)设常数a∈R,函数f(x)=1og2(x+a).若f(x)的反函数的图象经过点(3,1),则a=__________.【答案】7【解析】∵常数a ∈R ,函数f (x )=1og 2(x +a ).f (x )的反函数的图象经过点(3,1),∴函数f (x )=1og 2(x +a )的图象经过点(1,3),∴log 2(1+a )=3,解得a =7.故答案为:7.38.【2018年全国卷Ⅲ文】已知函数())ln 1f x x =+,()4f a =,则()f a -=__________.【答案】2-【解析】()()))ln1ln1f x f x x x +-=+++()22ln 12x x =+-+2=,∴()()2f a f a +-=,则()2f a -=-,故答案为:–2.。

对数与对数函数知识点及例题讲解

对数与对数函数知识点及例题讲解

对数与对数函数1.对数(1)对数的定义:)对数的定义:如果a b =N (a >0,a ≠1),那么b 叫做以a 为底N 的对数,记作log a N =b . (2)指数式与对数式的关系:a b =N Ûlog a N =b (a >0,a ≠1,N >0).两个式子表示的a 、b 、N 三个数之间的关系是一样的,并且可以互化. (3)对数运算性质: ①log a (MN )=log a M +log a N . ②log a NM =log a M -log a N . ③log a M n =n log a M .(M >0,N >0,a >0,a ≠1)④对数换底公式:log b N =bNN a a log log log (a >0,a ≠1,b >0,b ≠1,N >0). 2.对数函数(1)对数函数的定义)对数函数的定义函数y =log a x (a >0,a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞). 注意:真数式子没根号那就只要求真数式大于零,如果有根号,要求真数大于零还要保证根号里的式子大于零,底数则要大于0且不为1 对数函数的底数为什么要大于0且不为1呢?在一个普通对数式里在一个普通对数式里 a<0,或=1 的时候是会有相应b 的值的。

但是,根据对数定义: : loglog a a=1;如果a=1或=0那么log a a 就可以等于一切实数(比如log 1 1也可以等于2,3,4,5,等等)第二,根据定义运算公式:log a M^n = nlog a M 如果a<0,那么这个等式两边就不会成立 (比如,log (-2) 4^(-2) 就不等于(-2)*log (-2) 4;一个等于1/16,另一个等于-1/16) (2)对数函数的图象)对数函数的图象O xyy = l o g x a > Oxy<a <a y = l o g x a 1111( ())底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x 轴对称. (3)对数函数的性质: ①定义域:(0,+∞). ②值域:R . ③过点(1,0),即当x =1时,y =0. ④当a >1时,在(0,+∞)上是增函数;当0<a <1时,在(0,+∞)上是减函数. 基础例题1.函数f (x )=|log 2x |的图象是的图象是1 1 1-1 1111 1 xxxxy y y y O OOOA BC D解析:f (x )=îíì<<-³.10,log ,1,log 22x x x x答案:A 2.若f --1(x )为函数f (x )=lg (x +1)的反函数,则f --1(x )的值域为___________________. 解析:f -1(x )的值域为f (x )=lg (x +1)的定义域.由f (x )=lg (x +1)的定义域为(-1,+∞),∴f --1(x )的值域为(-1,+∞). 答案:(-1,+∞)∞)3.已知f (x )的定义域为[0,1],则函数y =f [log 21(3-x )]的定义域是__________. 解析:由0≤log 21(3-x )≤1Þlog 211≤log 21(3-x )≤log 2121Þ21≤3-x ≤1Þ2≤x ≤25. 答案:[2,25]4.若log x7y=z ,则x 、y 、z 之间满足之间满足A.y 7=x zB.y =x 7zC.y =7x zD.y =z x解析:由logx 7y=z Þx z=7y Þx 7z=y ,即y =x 7z. 答案:B 5.已知1<m <n ,令a =(log n m )2,b =log n m 2,c =log n (log n m ),则,则A.a <b <cB.a <c <bC.b <a <cD.c <a <b解析:∵1<m <n ,∴0<log n m <1. ∴log n (log n m )<0. 答案:D 6.若函数f (x )=log a x (0<a <1)在区间[a ,2a ]上的最大值是最小值的3倍,则a 等于等于 A.42 B.22 C.41 D.21解析:∵0<a <1,∴f (x )=log a x 是减函数.∴log a a =3·log a 2a . ∴log a 2a =31.∴1+log a 2=31.∴log a 2=-32.∴a =42. 答案:A 7.函数y =log 2|ax -1|(a ≠0)的对称轴方程是x =-2,那么a 等于A. 21 B.-21 C.2 D.-2 解析:y =log 2|ax -1|=log 2|a (x -a1)|,对称轴为x =a1,由a1=-2 得a =-21. 答案:B 注意:此题还可用特殊值法解决,如利用f (0)=f (-4), 可得0=log 2|-4a -1|.∴|4a +1|=1.∴4a +1=1或4a +1=-1. ∵a ≠0,∴a =-21. 8.函数f (x )=log 2|x |,g (x )=-x 2+2,则f (x )·g (x )的图象只可能是能是OxyOxyOxyOxyABC D解析:∵f (x )与g (x )都是偶函数,∴f (x )·g (x )也是偶函数,)111-1O xy注意:研究函数的性质时,利用图象会更直观. 【例3】 已知f (x )=log 31[3-(x -1)2],求f (x )的值域及单调区间. 解:∵真数3-(x -1)2≤3,∴log 31[3-(x -1)2]≥log 313=-1,即f (x )的值域是[-1,+∞).又3-(x -1)2>0,得1-3<x <1+3,∴x ∈(1-3,1]时,]时,3-(x -1)2单调递增,从而f (x )单调递减;x ∈[1,1+3)时,f (x )单调递增. 注意:讨论复合函数的单调性要注意定义域. 【例4】已知y =log a (3-ax )在[0,2]上是x 的减函数,求a 的取值范围. 解:∵a >0且a ≠1,∴t =3-ax 为减函数.依题意a >1,又t =3-ax 在[0,2]上应有t >0,∴3-2a >0.∴a <23.故1<a <23. 【例5】设函数f (x )=lg (1-x ),g (x )=lg (1+x ),在f (x )和)和 g (x )的公共定义域内比较|f (x )|与|g (x )|的大小. 解:f (x )、g (x )的公共定义域为(-1,1). |f (x )|-|g (x )|=|lg (1-x )|-|lg (1+x )|. (1)当0<x <1时,|lg (1-x )|-|lg (1+x )|=-lg (1-x 2)>0; (2)当x =0时,|lg (1-x )|-|lg (1+x )|=0;(3)当-1<x <0时,|lg (1-x )|-|lg (1+x )|=lg (1-x 2)<0. 综上所述,当0<x <1时,|f (x )|>|g (x )|;当x =0时,|f (x )|=|g (x )|;当-1<x <0时,|f (x )|<|g (x )|. 【例6】 求函数y =2lg (x -2)-lg (x -3)的最小值. 解:定义域为x >3,原函数为y =lg 3)2(2--x x . 又∵3)2(2--x x x =3442-+-x x x =31)3(2)3(2-+-+-x x x =(x -3)+31-x +2≥4, ∴当x =4时,y min =lg4. 【例7】 (2003年北京宣武第二次模拟考试)在f 1(x )=x 21,f 2(x )=x 2,f 3(x )=2x ,f 4(x )=log 21x 四个函数中,x 1>x 2>1时,能使21[f(x 1)+f (x 2)]<f (221x xx x +)成立的函数是)成立的函数是A.f 1(x )=x 21B.f 2(x )=x 2C.f 3(x )=2xD.f 4(x )=log 21x解析:由图形可直观得到:只有f 1(x )=x 21为“上凸”的函数. 答案:A 探究创新1.若f (x )=x 2-x +b ,且f (log 2a )=b ,log 2[f (a )]=2(a ≠1). (1)求f (log 2x )的最小值及对应的x 值;值;(2)x 取何值时,f (log 2x )>f (1)且log 2[f (x )]<f (1)?)? 解:(1)∵f (x )=x 2-x +b ,∴f (log 2a )=log 22a -log 2a +b . 由已知有log 22a -log 2a +b =b ,∴(log 2a -1)log 2a =0. ∵a ≠1,∴log 2a =1.∴a =2.又log 2[f (a )]=2,∴f (a )=4. ∴a 2-a +b =4,b =4-a 2+a =2.故f (x )=x 2-x +2,127m +m -+m )-+m+2m ≥+xm+2m )+x m ≥2m (当且仅当=xm ,即=m 时等号成立)+x m +2m )=4m ,即4m ≥≥169. 可以首先将它们与零比较,分出正负;正数通常都再与1比较分出大于1还是小于1,然后在各类中间两两相比较. 3.在给定条件下,求字母的取值范围是常见题型,要重视不等式知识及函数单调性在这类问题上的应用. 。

第二节 对数与对数函数(知识梳理)

第二节 对数与对数函数(知识梳理)

第二节对数与对数函数复习目标学法指导1.对数与对数运算(1)对数的概念.(2)常用对数与自然对数.(3)对数的运算性质.(4)对数的换底公式.2.对数函数及其性质(1)对数函数的概念.(2)对数函数的图象.(3)对数函数的性质.(4)指数函数与对数函数的关系. 会求一些与对数函数有关的简单的复合函数的定义域、值域、单调性.(发展要求) 1.通过对数的概念,明确对数来源于指数,利用指数的知识理解与掌握对数.2.在同底的条件下,对数只能进行加、减运算,注意应用的顺序.3.掌握对数函数的图象与性质,一定要坚持分类讨论的思想.4.应用对数函数的性质解决对数类问题要遵循定义域优先的原则.一、对数如果a x=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=log a N.其中a叫做底数,N叫做真数底数的限制a>0,且a≠1对数式与指数式的互化:a x=N⇔log a N=x负数和零没有对数1的对数是零,log a1=0底数的对数是1,log a a=1对数恒等式:log a Na=Nlog a(M·N)=log a M+log a Na>0,且a≠1,M>0,N>0log a MN=log a M-log a Nlog a M n=nlog a M(n∈R)公式:log a b=loglogccba(a>0,且a≠1;c>0,且c≠1;b>0)推广:logam b n=n m log a b(a>0且a≠1,b>0);log a b=1logba(a>0且a≠1;b>0且b≠1)1.法则理解应用法则log a M+log a N=log a(M·N)时,注意M>0,且N>0,而不能只考虑到M·N>0,导致增解.2.与换底公式有关的结论log a b·log b c·log c d=log a d.二、对数函数1.对数函数的概念、图象与性质概念函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数底数a>1 0<a<1图象定义域(0,+∞)值域R过定点(1,0),即x=1时,y=0性质在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数2.指数函数与对数函数的关系指数函数y=a x(a>0且a≠1)与对数函数y=log a x(a>0且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.1.概念理解(1)对数函数的定义是形式定义,其解析式的特征为①系数为1;②次数为1;③底数a>0且a≠1;④真数只能是自变量x.(2)对数函数解析式中只有一个参数a,所以只需已知函数图象上一点坐标,即可确定一个对数函数.2.与对数函数图象相关的知识点(1)如图是对数函数①y=log a x;②y=log b x;③y=log c x;④y=log d x的图象,则a,b,c,d与1的大小关系是0<a<b<1<c<d.(2)对数函数图象之间的位置关系:在第一象限,图象从左到右,底数由小到大;(3)对数函数图象以y轴为渐近线,进行图象变换时,渐近线也应随之变换;(4)底数互为倒数的对数函数的图象关于x轴对称;(5)画对数函数图象应抓住三个关键点:(1a,-1),(1,0),(a,1).3.与对数函数性质的应用相关联的知识(1)对数类函数的问题求解时要树立定义域优先的意识;(2)比较幂、对数大小的常用方法①单调性法:构造函数,利用其单调性;②中间量法:通过与特殊值比较大小判定结论,常见的有a0=1,log a1=0,log a a=1;③数形结合法.1.函数12log x( D )(A){x|x>0} (B){x|x≥1}(C){x|x≤1} (D){x|0<x≤1}解析:要使得函数12log x12log0,0,xx≥⎧⎪⎨⎪>⎩所以0<x≤1,因此可知函数的定义域为{x|0<x≤1}.选D.2.(2019·天津卷)已知a=log52,b=log0.50.2,c=0.50.2,则a,b,c的大小关系为( A )(A)a<c<b (B)a<b<c(C)b<c<a (D)c<a<b解析:因为y=log5x是增函数,所以a=log52<log因为y=log0.5x是减函数,所以b=log0.50.2>log0.50.5=1.因为y=0.5x是减函数,所以0.5=0.51<c=0.50.2<0.50=1,即0.5<c<1.所以a<c<b.故选A.3.函数y=log a(3x-2)(a>0,且a≠1)的图象经过定点A,则A点坐标是( C )(A)(0,23) (B)(23,0)(C)(1,0) (D)(0,1)解析:当3x-2=1,即x=1时,y=log a1=0,故定点A为(1,0).4.16、17世纪之交,随着天文、航海、工程、贸易以及军事的发展,改进数字计算方法成了当务之急,约翰·纳皮尔正是在研究天文学的过程中,为了简化其中的计算而发明了对数.后来天才数学家欧拉发现了对数与指数的关系,即a b=N⇔b=log a N.现在已知2a=3,3b=4,则ab= .解析:因为2a =3,3b =4, 所以a=log 23,b=log 34,所以ab=log 23·log 34=ln3ln 2×ln 4ln3=ln 4ln 2=2. 答案:25.已知定义域为R 的偶函数f(x)在区间[0,+∞)上是增函数,若f(1)<f(lg x),则实数x 的取值范围是 . 解析:因为f(x)是偶函数,并且在区间[0,+∞)上是增函数, 所以f(x)在区间(-∞,0]上是减函数, 所以由f(1)<f(lg x)得|lg x|>1, 所以lg x>1或lg x<-1,所以x>10或0<x<110.所以实数x 的取值范围为{x|x>10或0<x<110}. 答案:{x|x>10或0<x<110}考点一 对数的基本运算[例1] (1)已知log a 2=m,log a 3=n,求a 2m+n ; (2)计算26666(1log3)log 2log 18log 4-+⋅;(3)计算(log 32+log 92)·(log 43+log 83). 解:(1)法一 因为log a 2=m,log a 3=n, 所以a m =2,a n =3,所以a 2m+n =(a m )2·a n =22×3=12. 法二 因为log a 2=m,log a 3=n,所以a 2m+n =(a m )2·a n =(log 2a a)2·log 3a a=22×3=12.(2)原式=266666612log 3log 3log log (63)3log 4-++⋅⨯()=26666612log3log 3(1log 3)(1log 3)log 4-++-+()=22666612log 3log 31(log 3)log 4-++-()=6621log 32log 2-() =666log 6log 3log 2- =66log 2log 2=1. (3)原式=(lg 2lg3+lg 2lg9)·(lg3lg 4+lg3lg8) =(lg 2lg3+lg 22lg 3)·(lg 32lg 2+lg 33lg 2) =3lg 22lg 3·5lg 36lg 2=54. 在对数运算中, 要熟练掌握对数的定义,灵活使用对数的运算性质、换底公式和对数恒等式对式子进行恒等变形,多个对数式要尽量先化成同底的形式再进行运算.1.(1)计算log 22的值是 ;(2)计算lg 4+lg 50-lg 2的值是 . 解析:(1)log 2=log 2=log 2 122-=-12. (2)lg 4+lg 50-lg 2=lg(4×50÷2)=lg 100=2. 答案:(1)-12(2)2 2.(2019·杭州市期末检测)设a=log 23,b=log 38,则2a = ;ab= .解析:由a=log 23得2a =3,ab=log 23×log 38=ln3ln 2×ln8ln 3=3ln 2ln 2=3ln 2ln 2=3. 答案:3 3考点二 对数函数的图象及应用[例2] (1)已知函数y=log a (x+b)(a,b 为常数,其中a>0,且a ≠1)的图象如图,则下列结论成立的是( )(A)a>1,b>1 (B)a>1,0<b<1 (C)0<a<1,b>1 (D)0<a<1,0<b<1(2)设方程10x =|lg(-x)|的两个根分别为x 1,x 2,则( ) (A)x 1x 2<0 (B)x 1x 2=0 (C)x 1x 2>1 (D)0<x 1x 2<1解析:(1)函数y=log a (x+b)递减,所以0<a<1.同时log (1)0,log 0aa b b +<⎧⎨>⎩⇒11,01,b b +>⎧⎨<<⎩⇒0<b<1,故选D. (2)作出y=10x ,与y=|lg(-x)|的大致图象,如图. 显然x 1<0,x 2<0.不妨设x1<x2,则x1<-1<x2<0,所以110x=lg(-x1),210x=-lg(-x2),此时110x<210x,即lg(-x1)<-lg(-x2),由此得lg(x1x2)<0,所以0<x1x2<1,故选D.应用对数型函数的图象可求解的问题(1)对一些可通过平移、对称变换作出其图象的对数型函数,在求解其单调性(单调区间)、值域(最值)、零点时,常利用数形结合思想. (2)常将一些对数型方程、不等式问题转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.1.(2018·绍兴市柯桥区二模)若log a2<log b2<0,则( B )(A)0<a<b<1 (B)0<b<a<1(C)a>b>1 (D)b>a>1解析:log a2<log b2<0,所以a,b都小于1,log a2<log b2⇒lg2lg a <lg2lg b⇒lga>lg b⇒a>b,综上0<b<a<1.故选B.2.(2019·温州适应性测试)已知实数a>0,b>0,a≠1,且满足lna 则下列判断正确的是( C )(A)a>b (B)a<b(C)log a b>1 (D)log a b<1解析:由ln b=a =a-a得ln b-a+a=0,设f(x)=ln x-x+x(x>0),则f′(x)=1x -2x-2x x=2(1)2xx x--,则函数f(x)=ln x-x+x在(0,+∞)上单调递减, 且f(1)=0,所以当0<x<1时,ln x-x+x >0,即ln x>x-x;当x>1时,ln x-x+x <0,即ln x<x-x,在平面直角坐标系内画出函数y=ln x与y=x-x的图象如图所示,由图易得若ln b=a =a-a,则0<b<a<1或1<a<b,A,B错误;当a>1时,1<a<b,函数y=log a x为增函数,则log a b>log a a=1,当0<a<1时,0<b<a<1,函数y=log a x为减函数,则log a b>log a a=1,C正确,D错误,故选C.考点三对数函数的性质及应用[例3] 已知函数f(x)=12log(x2-2ax+3).(1)若f(-1)=-3,求f(x)的单调区间;(2)是否存在实数a,使f(x)在(-∞,2)上为增函数?若存在,求出a的范围;若不存在,说明理由.解:(1)由f(-1)=-3,得12log(4+2a)=-3.所以4+2a=8,所以a=2.这时f(x)= 12log (x 2-4x+3),由x 2-4x+3>0, 得x>3或x<1,故函数的定义域为(-∞,1)∪(3,+∞). 令g(x)=x 2-4x+3,则g(x)在(-∞,1)上单调递减, 在(3,+∞)上单调递增.又y=12log x 在(0,+∞)上单调递减,所以f(x)的单调递增区间是(-∞,1), 单调递减区间是(3,+∞).(2)不存在满足题意的实数a,理由:令h(x)=x 2-2ax+3,要使f(x)在(-∞,2)上为增函数,应使h(x)在(-∞,2)上单调递减,且恒大于0.因此2,(2)0,a h ≥⎧⎨>⎩即2,740,a a ≥⎧⎨->⎩a 无解.所以不存在实数a,使f(x)在(-∞,2)上为增函数.(1)利用对数函数的性质,求与对数函数有关的复合函数的值域和单调性问题时,必须弄清三方面的问题:一是定义域,所有问题都必须在定义域内讨论;二是底数与1的大小关系;三是复合函数的构成,即它是由哪些基本初等函数复合而成的. (2)利用对数性质比较大小的解题策略①能化为同底数的对数值可直接利用其单调性进行判断.②既不同底数,又不同真数的对数值,先引入中间量(如-1,0,1等),再利用对数函数的性质进行比较.③底数不同,真数相同的对数值,可利用函数图象或比较其倒数大小来进行.1.(2018·江苏卷)函数2log 1x -的定义域为 .解析:由20,log 10x x >⎧⎨-≥⎩解得x ≥2,所以函数2log 1x -{x|x≥2}. 答案:{x|x ≥2} 2.函数f(x)=log x log 2(4x)的最小值为 ,此时x 的值是 . 解析:f(x)=log x log 2(4x)=12log 2x ·(2+log 2x),可令log 2x=t,t ∈R,则y=12t ·(2+t)=12t 2+t, 当t=-1时,函数取到最小值为-12, 此时x=12. 答案:-1212考点四 易错辨析[例4] (2018·天津卷)已知a=log 2e,b=ln 2,c=121log 3,则a,b,c 的大小关系为( )(A)a>b>c (B)b>a>c (C)c>b>a (D)c>a>b 解析:c=121log 3=log 23>log 2e=a>1,即c>a.又b=ln 2=21log e<1<log 2e=a,即a>b. 所以c>a>b.故选D.(1)由于a 与c 既不同“底”又不同“真”,所以无法直接比较大小,造成思维受阻;(2)在利用对数函数的单调性比较大小时因函数的单调性判断错误而致误.1.已知a=2log 3.45,b=4log 3.65,c=3log 0.315(),则( C )(A)a>b>c (B)b>a>c (C)a>c>b (D)c>a>b解析:c=3log 0.315()=3log 0.35 =310log 35.法一 在同一坐标系中分别作出函数y=log 2x,y=log 3x,y=log 4x 的大致图象,如图所示.由图象知,log 23.4>log 3103>log 43.6. 由于y=5x 为增函数. 所以2log 3.45>310log 35>4log 3.65.即2log 3.45>3log 0.315()>4log 3.65,故a>c>b.故选C.法二 因为103<3.4, 所以log 3103<log 33.4<log 23.4. 因为log 43.6<log 44=1,log 3103>log 33=1,所以log 43.6<log 3103.所以log 23.4>log 3103>log 43.6. 由于y=5x为增函数.所以2log 3.45>310log 35>4log 3.65.即2log 3.45>3log 0.315()>4log 3.65,故a>c>b.故选C.2.(2018·全国Ⅲ卷)设a=log 0.20.3,b=log 20.3,则( B ) (A)a+b<ab<0 (B)ab<a+b<0 (C)a+b<0<ab (D)ab<0<a+b 解析:因为a=log 0.20.3>log 0.21=0, b=log 20.3<log 21=0,所以ab<0.因为a b ab +=1a +1b =log 0.30.2+log 0.32=log 0.30.4,1=log 0.30.3>log 0.30.4>log 0.31=0,所以0<a b ab +<1,所以ab<a+b<0.故选B.类型一 对数的基本运算 1.已知x,y 为正实数,则( D ) (A)2lg x+lg y =2lg x +2lg y (B)2lg(x+y)=2lg x ·2lg y (C)2lg x ·lg y =2lg x +2lg y (D)2lg(xy)=2lg x ·2lg y 解析:2lg x+lg y =2lg x ·2lg y ,选项A 错; 2lg x ·2lg y =2lg x+lg y =2lg(xy),选项B 错; 令x=10,y=10,则2lg x ·lg y =2, 2lg x +2lg y =4,选项C 错.故选D.2.已知函数f(x)=123e 1,2,1log ,2,3x x x x -⎧-<⎪⎨-≥⎪⎩则f(x)的零点为( A )(A)1,2 (B)1,-2 (C)2,-2 (D)1,2,-2解析:当x<2时,令f(x)=e x-1-1=0, 即e x-1=1,解得x=1满足x<2; 当x ≥2时,令f(x)=log 3213x -=0, 则213x -=1,即x 2=4,得x=-2(舍)或x=2.因此,函数y=f(x)的零点为1,2,故选A.3.已知函数f(x)= 311log (3),2,3,2,x x x x -+-<⎧⎪⎨≥⎪⎩则f(-6)+f(log 312)= ,满足f(x)>3的x 的取值范围是 . 解析:f(-6)=1+log 39=3, 因为log 312>log 39=2, 所以f(log 312)=4; 则f(-6)+f(log 312)=7;当x<2时,1+log 3(3-x)>3,解得x<-6, 当x ≥2时,3x-1>3,解得x>2,所以f(x)>3的x 的取值范围为(-∞,-6)∪(2,+∞). 答案:7 (-∞,-6)∪(2,+∞) 类型二 对数函数的图象及应用4.函数y=2log 4(1-x)的图象大致是( C )解析:函数y=2log4(1-x)的定义域为(-∞,1),排除A,B; 函数y=2log4(1-x)在定义域上单调递减,排除D.故选C.5.(2019·嘉兴市、丽水市、衢州市高三模拟测试)函数y=ln(x+21x+)·cos 2x的图象可能是( D)解析:设f(x)=y=ln(x+21x+)·cos 2x,则易得函数的定义域为R,且f(-x)=ln[-x+2()1x-+]·cos 2(-x)=ln[2()1x x+-+]·cos2x=-ln(x+21x+)·cos 2x=-f(x),所以函数f(x)=ln(x+21x+)·cos 2x为奇函数,则函数图象关于原点中心对称,排除A,B;f′(x)=22111xx x++++·cos 2x-2ln(x+21x+)·sin 2x=21x+·cos2x-2ln(x+21x+)·sin 2x,f′(0)=1,即函数f(x)=ln(x+21x+)·cos 2x在原点处的切线的斜率为1,不为0,排除C,故选D.6.若不等式(x-1)2<log a x在x∈(1,2)内恒成立,则实数a的取值范围是.解析:设f 1(x)=(x-1)2,f 2(x)=log a x,要使当x ∈(1,2)时,不等式(x-1)2<log a x 恒成立,只需f 1(x)=(x-1)2在(1,2)上的图象在f 2(x)=log a x 图象的下方. 当0<a<1时,显然不成立; 当a>1时,如图所示,要使x ∈(1,2)时,f 1(x)=(x-1)2的图象在f 2(x)=log a x 的图象下方,只需f 1(2)≤f 2(2),即(2-1)2≤log a 2,即log a 2≥1.所以1<a ≤2,即实数a 的取值范围是(1,2]. 答案:(1,2]7.已知x 1,x 2,x 3分别为方程2x =12log x, 1()2x=log 2x, 1()2x=12log x 的根,则x 1,x 2,x 3的大小关系是 (从小到大排列).解析:作出y=2x ,y=12log x,y=1()2x,y=log 2x 的大致图象,由图象知x 1<x 3<x 2.答案:x 1<x 3<x 2类型三 对数函数的性质及应用 8.(2019·浙江省教育绿色评估联盟)已知a=121()3 ,b=32,c=121log 3,则( C )(A)a>b>c (B)c>a>b(C)a>c>b (D)c>b>a 解析:因为a=121()3-,b=32,c=121log 3=log 23,则a>b,又322<3,则log2322=32<log 23,即b<c;构造函数f(x)=log 2则f ′(x)=1ln 2x 因此函数f(x)在区间(0,4(e2log )2)上单调递增,在区间 (4(e 2log )2,+∞)上单调递减,由f(4)=0,知f(3)<0,即 a>c,故选C.9.函数f(x)=12log (x 2-4x)的单调递减区间是 ;单调递增区间是 .解析:由x 2-4x>0,解得x>4或x<0,即函数定义域为(-∞,0)∪(4,+∞),根据复合函数的单调性知f(x)= 12log (x 2-4x)的单调递减区间是(4,+∞),单调递增区间是(-∞,0). 答案:(4,+∞) (-∞,0) 10.关于函数f(x)=lg 21xx+ (x ≠0),有下列结论: ①其图象关于y 轴对称;②当x>0时,f(x)是增函数;当x<0时,f(x)是减函数; ③f(x)的最小值是lg 2;④f(x)在区间(-1,0)和(1,+∞)上是增函数. 其中所有正确结论的序号是 . 解析:因为函数f(-x)=lg 2()1x x -+-=lg 21x x+=f(x),所以函数为偶函数,即图象关于y 轴对称,故①正确.因函数y=x+1x 在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以函数y=|x|+1x在(-∞,-1)和(0,1)上单调递减,在(-1,0)和(1,+∞)上单调递增,从而函数f(x)在区间(-1,0)和(1,+∞)上是增函数,在区间(-∞,-1)和(0,1)上是减函数,故②错,④正确.因为21x x +=|x|+1x≥=2,所以f(x)≥lg 2,即最小值为lg 2,故③正确. 答案:①③④11.已知f(x)是定义在R 上的偶函数,且在[0,+∞)上为增函数,f(13)=0,则不等式f(18log x)>0的解集为 . 解析:因为函数f(x)是偶函数, 所以f(x)=f(|x|),所以f 18log x)>0⇔f(|18log x|)>f(13). 因为f(x)在[0,+∞)上为增函数, 所以|18log x|>13, 即18log x<-13或18log x>13. 因为18log x=-log 8x=-13log 2x, 所以不等式可转化为log 2x>1或log 2x<-1, 所以x>2或0<x<12. 答案:(0,12)∪(2,+∞) 类型四 易错易误辨析12.若log a 43<2,则a 的取值范围是( D ))(C)(0,1)∪) (D)(0,1)∪,+∞)解析:log a 43<2等价于log a 43<log a a 2,201,43a a <<⎧⎪⎨>⎪⎩或21,4,3a a >⎧⎪⎨<⎪⎩ 解得0<a<1或故选D.13.已知函数f(x)=|ln(x-1)|,满足f(a)>f(4-a),则实数a 的取值范围是( A ) (A)(1,2) (B)(2,3) (C)(1,3) (D)(2,4)解析:函数f(x)=|ln(x-1)|的定义域为(1,+∞),由f(a)>f(4-a)可得|ln(a-1)|>|ln(4-a-1)|=|ln(3-a)|,两边平方得 [ln(a-1)]2>[ln(3-a)]2⇔[ln(a-1)-ln(3-a)][ln(a-1)+ln(3-a)]>0,则ln(1)ln(3)0,ln(1)ln(3)0,10,30,a a a a a a --->⎧⎪-+->⎪⎨->⎪⎪->⎩① 或ln(1)ln(3)0,ln(1)ln(3)0,10,30,a a a a a a ---<⎧⎪-+-<⎪⎨->⎪⎪->⎩② 解①得a 无解,解②得1<a<2, 所以实数a 的取值范围是(1,2), 故选A.。

对数及对数函数知识点总结及题型分析

对数及对数函数知识点总结及题型分析

对数及对数函数1、对数的基本概念(1)一般地,如果a (1,0≠>a a )的b 次幂等于N ,就是N a b =,那么数b 叫做以a 为底N 的对数, 记作b N a=log ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数,式子N a log 叫做对数式(2)常用对数:N 10log ,记作N lg ; 自然对数N e log (e =2.71828…),记作N ln .(3)指数式与对数式的关系:log xa a N x N =⇔=(0>a ,且1≠a ,0N >)(4)对数恒等式:2、对数的性质(1)负数和零没有对数,即0>N ; (2)1的对数是零,即01log =a ; (3)底的对数等于1,即1log =a a3、对数的运算性质(1)如果a >0,a ≠1,M >0,N >0,那么①N M MN a a a log log )(log +=; ②N M NMa a alog log log -=; ③M n M a n alog log =(2)换底公式: 推论:① b N N b log 1log =; ② ; ③ 1log log =⋅a b b a4、对数函数的定义:函数 叫做对数函数,其中x 是自变量(1)研究对数函数的图象与性质:由于对数函数 与指数函数 互为反函数,所以 的图像和 的图像关于直线 对称。

(2)复习)10(≠>=a a a y x且的图象和性质()010log >≠>=N a a N aNa ,且bNN a a b log log log =b mn b a na m log log =a y log x =(a 0a 1)>≠且a y log x =x y a =a y log x=xy a =y x =2.对数函数的图像:3.对数函数的性质:【回顾一下】① 定义:函数 称为对数函数,1) 函数的定义域为 ;2) 函数的值域为 ; 3) 当____ __时,函数为减函数,当_________时为增函数; 4) 函数与函数 ______ 互为反函数.① 1) 图象经过点( ),图象在 ;2) 对数函数以 为渐近线(当时,图象向上无限接近y 轴;当时,图象向下无限接近y 轴); 4) 函数y =log a x 与 的图象关于x 轴对称. ① 函数值的变化特征:题型一、对数式的运算 例题1:填空(1)[])81(log loglog 346=_____ ___; (2)19lg 3lg 2+-= ;(3)04.0log 10log 222+=_____ ___; (4)3log 28log 316161+=_____ ___; (5)=⋅⋅⋅4log 5log 7log 3log 7352例题2:若a y x =-lg lg ,则=⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛332lg 2lg y x ( ).A a 3 .Ba 23 .C a .D 2a 题型二 变式、对数运算性质运用 变式1:计算变式2:3128x y ==,则11x y-= .xy a log =)1,0(≠>=a a a y x 且10<<a 1>a 2(lg 2)lg 2lg 50lg 25+⋅+题型三、解对数式方程例题1:已知216log =x ,则=x ( ).A 2 .B 4 .C 8 .D 32例题2:已知 ① 3log 1log 266-=x ,求x 的值 ; ② 2)25(log 22=--x x ,求x 的值。

对数与对数的运算

对数与对数的运算

对数与对数运算基础知识扫描:1、概念:一般地,如果ba N =)1,0(≠>a a ,那么数b 叫做以a 为底 N 的对数. 记作 ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.2、重要公式:⑴负数与零没有对数; ⑵log 1________a =,log a a =⑶对数恒等式log __________________.a N a =n a na =log 3、对数的运算法则:如果 a >0,a ≠ 1,M >0, N >0 有:=)(log MN a ,=NMalog ,=n a M log .log a N n=nlog a N (n ∈R)知识点一 对数的概念 1、如果a 的b 次幂等于N : ,其中隐藏条件为a >0, a ≠1 N >0 2、常用对数:通常把常用对数10log N 简记为lg N 例如:5log 10简记作lg5;3、自然对数: 以e=2.71828……e 为底的对数叫自然对数,并把自然对数N e log 简记作N ln 例1、求使对数)5(log 2a b a -=-有意义的a 取值范围.例2、将下列指数式写成对数式,对数式写成指数式.(1)62554=; (2)73.531=m)( ; (3)416log 21-= ; (4)303.210ln =知识点二 对数的化简、求值 例3、求下列各式中的x 的值.(1)32log 64-=x ; (2)68log =x ; (3)x =100lg ; (4)x e =-2ln例4、计算.(1)27log 9; (2)81log 3; (3)125log 5; (4)()()32log 32-+例5、计算.(1) 18lg 7lg 37lg 214lg -+-; (2) 5lg 2lg )5(lg 2⋅+.例6、已知3010.02lg =,4771.03lg =, 求108lg ._____(01)a b c =>≠换底公式:log 且c log log 1a b b a ∙=log log m na a nN N m=⇔=N a b例7、计算. (1);25log 20lg 100+ (2) 3log 12.05+; (3)4log 16log 327.例8、已知 2log 3 = a , 3log 7 = b ,用b a ,表示42log 56.巩固练习一:一、选择题 1、25)(log 5a -(a ≠0)化简得结果是( ) A 、-aB 、a 2C 、|a |D 、a2、log 7[log 3(log 2x )]=0,则21-x 等于( )A 、31B 、321 C 、221 D 、3313、nn ++1log(n n -+1)等于( )A 、1B 、-1C 、2D 、-24、已知32a=,那么33log 82log 6-用表示是( )A 、2a -B 、52a -C 、23(1)a a -+D 、 23a a - 5、2log (2)log log a a a M N M N -=+,则NM的值为( ) A 、41B 、4C 、1D 、4或1 6、若log m 9<log n 9<0,那么m,n 满足的条件是( )A 、m>n>1B 、n>m>1C 、0<n<m<1D 、0<m<n<17、若1<x<b,a=log 2b x,c=log a x,则a,b,c 的关系是( ) A 、a<b<c B 、 a<c<b C 、c<b<a D 、c<a<b 二、填空题8、若log a x =log b y =-21log c 2,a ,b ,c 均为不等于1的正数,且x >0,y >0,c =ab ,则xy =________ 9、若lg2=a ,lg3=b ,则log 512=________ 11、若2log 2,log 3,m na a m n a+===___________________12、lg25+lg2lg50+(lg2)2= 三、解答题13、222522122(lg )lg lg (lg )lg +⋅+-+14、若lga 、lgb 是方程01422=+-x x 的两个实根,求2)(lg )lg(ba ab ⋅的值。

对数与对数运算知识点

对数与对数运算知识点

对数与对数运算1.对数:如果a x=N(a>0,且a ≠1),那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作x=log a N,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.2.对数的性质:(1)1的对数等于0 ;(2)底数的对数等于1;(3)零和负数没有对数3.以10为底的对数叫做常用对数,log 10N 记作lg N.4.以无理数e=2.718 28…为底的对数称为自然对数,logeN 记作ln N5.对数的运算性质:如果a>0,且a ≠1,M>0;N>0,那么:(1)log a (MN)=log a M +log a N ;log a (N1N2…Nk )=log a N1+log a N2+…log a N3;(2)log a (M /N)=log a M -log a N ;(3)log a M n =nlog a M6.对数换底公式:log aN=abN bloglog ;7.对数运算中的三个常用结论:N aNa =log ,log aa =1,log a 1=08.两个常用的推论:a ,b >0且均不为1,m,n,为正整数(1)logab ×log b a=1;log ab ×log bc ×log c a=1;(2) b a b a m n nm log log =;ba b anm n m log log =;9.指数和对数的关系:a x =N ⇔log a N=x比较指数式、根式、对数式:几个对数运算公式的证明证明下列公式:(1)对数的运算性质:log a (M /N)=log a M -log a N(2)对数的运算性质:log a M n =nlog a M(3)对数的换底公式:log ab=ab c c log log(4)对数运算中的常用结论:N a Na log(5)a ,b >0且均不为1,log a b×log b a=1 (6)a ,b >0且均不为1,m 为正整数,mmb alog =log a b(7)a ,b >0且均不为1,m,n 为正整数, n mb a log =m n log a b证明:(1)设a x =M ,a y=N ,则N M =y x aa =a x-y .∴x-y=log a NM,∵x=log a M ,y=log a N,∴x-y= log a M - log a N ,∴log a N M = log a M - log a N(2)设a x=M ,则x=log a M,∴nx=nlog a M.∵(a x )n=M n ,∴a xn =M n,∴xn=log a M n ,∴log a M n = nlog a M(3)设log a b =x ,则a x =b .∴log c a x =log c b x ,∴xlog c a =log c b ,∴x=log c b÷log ca ,∴logab =ab c c log log(4)设log a N =x ,则a x=N .∵log a a x=x ,∴xaa alog =a x,∴xaa a log =N(5)∵log a b =ab lg lg ,log b a =ba lg lg ,∴log ab ×log b a=a b lg lg ×ba lg lg =1(6)设mabm log =x ,则(a m)x=b m,∴a mx=b m,∴ mxa alog =log a b m ,∴mxlog a a=mlog ab,∴x=log ab ,∴mmb a log =log a b(7)设n a b mlog =x ,则(am)x=b n ,∴mxa alog =log a b n ,∴mxlog a a=nlogab,∴x=mnlog ab ,∴nmb alog =mn log a b。

人教A版必修1对数与对数运算知识点总结与例题讲解

人教A版必修1对数与对数运算知识点总结与例题讲解

对数与对数运算知识点总结与例题讲解本节知识点(1)对数的概念.(2)对数式与指数式的互化.(3)对数的性质.(4)对数的运算性质.(5)对数的换底公式.知识点一对数的概念一般地,如果a =N (d>0且GHl),那么数X叫做以"为底N的对数,记作X = Iog41 N.其中"叫做对数的底数,N叫做真数.例如,因为16二4,所以]就是以16为底4的对数,记作log164 = -∙2 2对对数概念的理解:(1)底数d必须满足d>0且a≠∖∙,(2)真数N大于O (负数和O没有对数).规定底数"> O且(心1的原因:当"V O时,N取某些值时,X的值不存在.例如,log(.3)9 = 2,但IOg(_J) 27 却不存在.当Q = O时:①若N≠0,则X的值不存在;②若/V = 0,则A-的值是任意正数.(注意:0的负指数弄和0次胳都没有意义)当G = I时:①若N≠∖,则X的值不存在;②若N = I,则X的值是任意实数.所以在对数的定义里,规定底数“ > 0且a≠∖.常用对数与自然对数将以10为底的对数叫做常用对数,记作IgN ;将以无理数e (ea 2.71828…)为底的对数叫做自然对数,记作InN.根据对数概念,可以求參数的取值范围例1.求下列各式中X的取值范围.(1)IOg oS(X-3); (2) IOg(X.n(2-x).分析:对数的概念,对底数和真数都作出了规定,要使对数式有意义,必须满足:(1)底数。

>0且a≠∖i(2)真数∕V>0.解:(1) ⅛题意可知:x-3>0,解之得:x>3.∙∙∙x的取值范圉是(3,乜);x-l>O(2)由题意可知:«Λ--1 ≠1 ,W-之得:l<x<2.2-x>0・・・x的取值范围是(1,2).例2.求下列对数式中X的取值范围.(1)IOg2(5 - x); (2) 1Ogz 3.解:(1)由题意可知:5-x>0,解之得:x<5..∙∙x的取值范圉是(-s,5);(2)由题意可知:『7>°,解之得:兀<2且心1.2-x ≠ 1■・・・x的取值范围是(-叫1)U(1,2).例3.使IOg U(X+ 1) (“> O且a≠∖)有意义的尤的取值范围是【】(A) [-l,-κ≈c)(B) (-1,S(C) [O,-KX)) (D) (O,-KX))解:由题意可知:x+l>0,解之得:x>-l.・・・x的取值范围是(-1,1).选择【B】. 例4.求IOg lA_3>(4-x)中X的取值范围. 解:山题意可知:x - 3 > O< x-3≠l ,解之得:3vxv4.4-x>0∙∙∙x的取值范围是(3,4)∙例5•使右-log2Cv + 2)有意义的兀的取值范围是(A) [-2,2) (B) [-2,2](C) (-2,2) (D) (-2,2]解:由题意可知:<P^^Λ解之得:_2vx<2.x + 2>0・・・x的取值范围是(-2,2).i⅛择[C ].知识点二指数式与对数式的互化在I=N与X = IOg “ N中,gx、N是同一个代表符号,只是名称不同.例如,将指数式26 =64化为对数式为6 = Iog2 64.表达形式名称a X N指数式a x =N底数指数S对数式X = IOg a N底数对数Xft知识点三对数的性质(1)负数和O没有对数.⑵1的对数等于α即IOgJ = O仪>0且GH1).⑶ 底数的对数等于亿即logι√∕ = l (。

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对数与对数知识点-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
对数与对数运算
(1)对数的定义
①若(0,1)x
a
N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x
N =,其中a 叫做底
数,N 叫做真数.
②负数和零没有对数. ③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x
N a N a a N =⇔=>≠>.
(2)几个重要的对数恒等式: log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.
(3)常用对数与自然对数:常用对数:lg N ,即10
log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中
2.71828e =…).
(4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a
a M N >≠>>,那么
①加法:log log log ()a
a a M N MN +=
②减法:log log log a a a M M N N
-=
③数乘:log log ()n a
a n M M n R =∈

log a N a N = ⑤log log (0,)b
n a a n
M M b n R b
=
≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b N
N b b a
=
>≠且
对数函数及其性质
(5)对数函数
值域 R
过定点 图象过定点(1,0),即当1x =时,
0y =.
奇偶性 非奇非偶
单调性
在(0,)+∞上是增函数
在(0,)+∞上是减函数
函数值的 变化情况
log 0(1)
log 0(1)log 0(01)
a a a x x x x x x >>==<<<
log 0(1)
log 0(1)log 0(01)
a a a x x x x x x <>==><<
a 变化对 图象的影响 在第一象限内,a 越大图象越靠低,越靠近x

在第四象限内,a 越大图象越靠高,越靠近y

在第一象限内,a 越小图象越靠低,越靠近x 轴 在第四象限内,a 越小图象越靠高,越靠近y 轴
基础练习:
1.将下列指数式与对数式互化:
(1)2-
2=14; (2)102=100; (3)e a =16; (4)64-13=14;
2. 若log 3x =3,则x =_________
3.计算:2lg 25lg 2lg 50(lg 2)++= 。

4.(1) log 29
log 23
=________.
5. 设a =log 310,b =log 37,则3a -
b =_________.
6.若某对数函数的图象过点(4,2),则该对数函数的解析式为______________.
7.(1)如图2-2-1是对数函数y =log a x 的图象,已知a 值取3,43,35,1
10,则图象
C 1,C 2,C 3,C 4相应的a 值依次是______________
(2)函数y =lg(x +1)的图象大致是( )
4. 求下列各式中的x 的值: (1)log 8x =-23;(2)log x 27=3
4

8.已知函数f (x )=1+log 2x ,则f (1
2
)的值为__________.
9. 在同一坐标系中,函数y =log 3x 与y =lg 错误!x 的图象之间的关系是_______________
10. 已知函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧3x (x ≤0),log 2x (x >0),那么f (f (1
8))的值为___________.
例题精析:
例1.求下列各式中的x 值:
(1)log 3x =3; (2)log x 4=2; (3)log 28=x ; (4)lg(ln x )=0.
变式突破:
求下列各式中的x 的值:
(1)log 8x =-23; (2)log x 27=3
4; (3)log 2(log 5x )=0; (4)log 3(lg x )=1.
例2.计算下列各式的值:
(1)2log 510+log 50.25; (2)12lg 3249-43lg 8+lg 245 (3)lg 25+2
3
lg 8+lg 5×lg 20+(lg 2)2.
变式突破:
计算下列各式的值:
(1)312
log
34; (2)32+log 35; (3)71-log 75; (4)4
1
2
(log 29-log 25).
例3.求下列函数的定义域:
(1)y =lg (2-x ); (2)y =1
log 3(3x -2); (3)y =log (2x -1)(-4x +8).
变式突破:
求下列函数的定义域: (1)y =错误!;
例4.比较下列各组中两个值的大小:
(1)ln 0.3,ln 2; (2)log a 3.1,log a 5.2(a >0,且a ≠1); (3)log 30.2,log 40.2; (4)log 3π,log π3.
变式突破:
若a =log 0.20.3,b =log 26,c =log 0.24,则a ,b ,c 的大小关系为________.
2设y 1=40.9,y 2=80.48,y 3=(1
2)-1.5,则( )
A .y 3>y 1>y 2
B .y 2>y 1>y 3
C .y 1>y 2>y 3
D .y 1>y 3>y 2
3.已知0<a <1,x =log a 2+log a
3,y =1
2log a 5,z =log a 21-log a 3,则
( )
A .x >y >z
B .z >y >x
C .y >x >z
D .z >x >y
4.下列四个数(ln2)2,ln(ln2),ln 2,ln2中最大的为________. 5.已知log m 7<log n 7<0,则m ,n,0,1之间的大小关系是________.
6.函数y =log 1
3(-x 2+4x +12)的单调递减区间是________. 7.若log a 2<1,则实数a 的取值范围是( )
A .(1,2)
B .(0,1)∪(2,+∞)
C .(0,1)∪(1,2)
D .(0,1
2
)
8.下列不等式成立的是( )
A .log 32<log 23<log 25
B .log 32<log 25<log 23
C .log 23<log 32<log 25
D .log 23<log 25<log 32
例5.解对数不等式
(1)解不等式log 2(x +1)>log 2(1-x );(2)若log a 2
3<1,求实数a 的取值范围.
变式突破:
解不等式:(1)log 3(2x +1)>log 3(3-x ).(2)若log a 2>1,求实数a 的取值范围.
课后作业:
1. 已知log x 16=2,则x 等于___________.
2. 方程2log 3x =1
4
的解是__________.
3. 有以下四个结论:①lg(lg 10)=0;②ln(ln e)=0;③若10=lg x ,则x =10;④若e =ln x ,则x =e 2.其中正确的是_____________.
4.函数y =log a (x +2)+1的图象过定点___________.
5. 设a =log 310,b =log 37,则3a -
b =( )
6. 若log 错误!a =-2,log b 9=2,c =log 327,则a +b +c 等于___________.
7.. 设3x =4y =36,则2x +1
y =___________.。

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